Пн. Июн 24th, 2024

Ученые ищут способ фиксировать атмосферу на далеких планетах

В солнечной системе под названием TRAPPIST-1, в 40 световых годах от Солнца, вокруг холодной звезды вращаются семь планет размером с Землю.

красный карлик TRAPPIST-1

Астрономы получили новые данные от космического телескопа Джеймса Вебба о TRAPPIST-1 b, планете солнечной системы TRAPPIST-1, ближайшей к своей звезде. Эти новые наблюдения дают представление о том, как ее звезда может повлиять на наблюдения экзопланет в обитаемой зоне холодных звезд.

Команда, в которую входил астроном Мичиганского университета и научный сотрудник НАСА Саган Райан Макдональд, опубликовала свое исследование в журнале The Astrophysical Journal Letters.

«Наши наблюдения не обнаружили признаков атмосферы вокруг TRAPPIST-1 b. Это говорит нам о том, что планета может представлять собой голую скалу, иметь облака высоко в атмосфере или иметь очень тяжелую молекулу, такую ​​как углекислый газ, которая делает атмосферу слишком маленькой для обнаружения», – сказал Макдональд. «Но мы видим, что звезда является самым большим эффектом, доминирующим в наших наблюдениях».

Большая часть исследования команды была сосредоточена вокруг влияния звезды на наблюдения планет системы TRAPPIST-1.

«Если мы не придумаем, как поступить со звездой сейчас, нам будет намного сложнее, когда мы будем наблюдать за планетами в обитаемой зоне — TRAPPIST-1 d, e и f, чтобы обнаружить какие-либо атмосферные сигналы», – сказал Макдональд.

TRAPPIST-1 – звезда, которая намного меньше и холоднее нашего Солнца, расположенная примерно в 40 световых годах от Земли. Эта звезда привлекла внимание как ученых, так и любителей космоса с момента открытия семи экзопланет размером с Землю в 2017 году.

Близость экзопланеты TRAPPIST-1 b к своей звезде означает, что она оказывается в более суровых условиях, чем ее братья и сестры. Этот объект получает в четыре раза больше радиации, чем Земля от Солнца, а температура поверхности составляет от 120 до 220 градусов по Цельсию.

Однако если бы у TRAPPIST-1 b была атмосфера, ее было бы легче всего обнаружить и описать из всех экзопланет в системе. Поскольку TRAPPIST-1 b — ближайшая планета к своей звезде и, следовательно, самая горячая планета в системе — ее транзит создает более сильный сигнал. Все эти факторы делают TRAPPIST-1 b важнейшим, но сложным объектом наблюдения.

Чтобы учесть влияние звездного загрязнения, команда провела два независимых исследования атмосферы – метод определения типа атмосферы, присутствующей на TRAPPIST-1 b, на основе наблюдений. В первом подходе звездное загрязнение удалялось из данных перед их анализом. Во втором подходе, реализованном Макдональдом, звездное загрязнение и планетарная атмосфера одновременно моделировались и подгонялись.

В обоих случаях результаты показали, что спектры TRAPPIST-1 b могут быть хорошо сопоставлены только смоделированным звездным загрязнением. Это не предполагает никаких доказательств существования значительной атмосферы на планете. Такой результат остается очень ценным, поскольку он сообщает астрономам, какие типы атмосфер несовместимы с наблюдаемыми данными.

Поскольку астрономы продолжают исследовать другие скалистые планеты на просторах космоса, эти результаты послужат основой для будущих программ наблюдений Веббом и другими телескопами, способствуя более широкому пониманию экзопланетных атмосфер и их потенциальной обитаемости.

Источник: Olivia Lim et al, Atmospheric Reconnaissance of TRAPPIST-1 b with JWST/NIRISS: Evidence for Strong Stellar Contamination in the Transmission Spectra, The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acf7c4

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *